玉蜀黍赤霉(Gibberella zeae)对多菌灵的室内抗药突变体的诱导及其抗药性遗传分析

通过紫外线照射和药剂驯化的方法均获得了玉蜀黍赤霉野生敏感菌株对多菌灵 (carbendazim ,MBC)的室内抗药突变体。这些抗药突变体一部分表现低抗 (lowresistance ,LR) ,即能在临界致死剂量 1 4 μg/mL多菌灵浓度下生长 ,但不能在 10 μg/mL浓度以上生长 ,且对二氯苯胺甲酸甲酯 (N 3,5 dichlorophenylcarbamate ,MDPC)不表现负交互抗药性 ;另一部分表现高抗 (highresistance ,HR) ,即能在 10 0 μg/mL多菌灵浓度下生长 ,并与田间高抗菌株一样 ,对MDPC表现负交互抗药性 ;没有获得类似田间的中抗 (moderateresistance ,MR)菌株 ,即能在 10 μg/mL多菌灵浓度下快速生长 ,在 10 0 μg/mL浓度以上被完全抑制的突变体。通过药剂驯化的方法还获得了田间中抗 (MR)菌株的高抗 (HR)突变体 ,但这些突变体与MR一样对MDPC仍然不表现负交互抗药性。抗药性遗传研究表明 ,在所研究的抗药突变体中 ,抗药性在自交和无性繁殖后代中能稳定遗传 ;室内抗药突变体和田间抗药菌株对多菌灵的抗药性由同一个主效基因控制 ,但它们发生突变的位点不同或者同一碱基位点发生了不同的突变 ;对MDPC的敏感性也是由单个基因控制的 ,该基因与控制多菌灵抗性的基因是等位基因 。

玉蜀黍赤霉的营养亲和性及其对多菌灵的抗性在菌丝融合过程中的遗传

利用硝酸盐营养缺陷突变体 (nit)标记 ,对采自浙江、江苏、上海等地的 33个玉蜀黍赤霉菌株的营养亲和性进行研究。结果发现 ,这些菌株分别属于 30个不同的营养亲和群 (VCGs) ,表明中国玉蜀黍赤霉自然群体的遗传变异较大。用药剂驯化法获得了 6株ZF4 3菌株的多菌灵 (MBC)室内抗药突变体 ,并研究了其中 2株抗药突变体的营养亲和性能。结果表明 ,玉蜀黍赤霉对多菌灵产生抗药性后不会改变其营养亲和性能。但发现在营养亲和的两菌株之间发生菌丝融合以后 ,不能或很少能进行细胞核遗传物质的交换和重组 ,因此 ,菌丝融合在该菌对多菌灵的抗药群体发展中的作用较小。

拮抗芽孢细菌对玉蜀黍赤霉的拮抗作用

自小麦叶、穗分离得到180个Bacillu SPP.分离物,其中有22个使玉蜀黍赤霉Gibberella zeae(Schw.)Petch产生大量厚垣孢子。分离物—2等使G.zeae产生扇形过度分枝,91—2可使顶端菌丝溶解,5—1、—2等可使菌丝细胞原生质浓缩成颗粒状。离体叶针刺接种及离体穗人工接种的试验结果表明:—2等能显著减轻叶片或穗部人工接种的发病程度,表现出较强的防病潜力。

玉蜀黍赤霉有性重组体的诱导及其生物学特性

本研究以硝酸盐营养缺陷型突变体(nit)和多菌灵抗性为遗传标记,在5个所选菌株中设计了3个玉蜀黍赤霉病菌Gibberella zeae的杂交组合,使各菌株之间进行杂交,从而诱导有性重组体。从各杂交组合的后代中任意挑选出3个有性重组体,比较了这些有性重组体与其亲本在无性和有性阶段的主要生物学性状。结果表明,玉蜀黍赤霉中的nit基因及对杀菌剂多菌灵的抗药性基因可以通过有性杂交的方式重组,即发生了有性重组。有性重组体与其亲本在菌落生长、培养性状和致病性方面没有显著差异;但某些有性重组体中,产孢量和产子囊壳能力方面存在一定差异。总体看来,有性重组体仍然保持了较高的适合度。因此,可以认为有性重组在玉蜀黍赤霉群体对多菌灵抗药性发生发展以及群体遗传进化中可能起着重要的作用。

禾谷镰孢Tri12基因敲除突变体的致病力

Tri12是镰孢菌Fusarium编码单端孢霉烯族毒素(trichothecenes,以下简称“单族毒素”)输出泵的基因,而产毒基因Tri5编码的单端孢霉二烯合酶催化毒素生物合成中的第一步反应。以禾谷镰孢FusariumgraminearumSchw.野生型菌株NRRL29169为亲本,获得Tri12敲除的转化子MT12。与NRRL29169相比,MT12在PDA培养基上生长慢,生长量小(P<0.01),大分生孢子较长。致病力测定结果显示,NRRL29169致病力最强,所致病害可以自接种点向上下扩展至其他小穗,而MT12的致病力极弱。我们由此推测,Tri12的敲除导致病菌产生的毒素不能被泵出体外毒害寄主,进而在病菌体内积累抑制自身生长和毒素的进一步产生,从而降低病菌的致病力。

病虫草害及其防治

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